面向節(jié)能降耗的智能化電力自動控制技術

張?zhí)m方

【摘 ?要】經(jīng)濟發(fā)展推動科學技術的進步，高端智能化的技術在眾多領域得以實現(xiàn)。我國對電力的需求日益增長，增強電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是降低系統(tǒng)危險事故發(fā)生的重要保障之一。將智能技術應用于電力系統(tǒng)中，使其實現(xiàn)自動化的控制，不僅能夠有效促進我國電力行業(yè)的健康發(fā)展，還提高了我國對智能技術在其他領域中的運用與掌控。本文將針對面向節(jié)能降耗的智能化電力自動控制技術進行詳細的闡述。

【關鍵詞】電力系統(tǒng);自動化控制;智能技術;應用

中圖分類號：TM744 文獻標識碼：A

引言

自動化控制即運用網(wǎng)絡設施或者電子產(chǎn)品，實現(xiàn)對電力工程設施的調配、傳輸。其中，主要包含計算機管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)兩部分。在實際操作中，必須以電子信息技術為基礎，實現(xiàn)系統(tǒng)的運行、管理與控制，協(xié)調好配電系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)?；诖耍梢杂行岣唠娏ο到y(tǒng)運行效率，增強供配電的質量，進而電力用戶的需求。

1自動化控制系統(tǒng)的應用及作用

自動化控制系統(tǒng)中設計許多模塊，如數(shù)字使電力電控設備、工控機、檢測裝置、通信模塊、多功能電力儀表等。在具體設計中，主要有分布式結構、分層結構兩種結構形式，而多功能結構儀表以串口通信方式為基礎，在控制系統(tǒng)、各部分之間發(fā)揮連接功能，并由總線實現(xiàn)各部分的統(tǒng)一連接，形成一個完成的系統(tǒng)。基于此，自動化控制系統(tǒng)化便會發(fā)揮自身的作用：（1）工控機的作用。處理各類電力信息，控制、測量與保存系統(tǒng)數(shù)據(jù)。同時還具有畫面顯示、記錄打印的功能。（2）數(shù)字是電力測控裝置。可以對系統(tǒng)的頻率、電壓、功率因數(shù)、電流等進行連續(xù)測量，監(jiān)督系統(tǒng)的開關量。如果系統(tǒng)處于超負荷運行的狀態(tài)，會自動發(fā)出報警信號，幫助工作人員獲取異常信息，提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。（3）多功能電力儀表。對電能、電量等參數(shù)進行準確測量，并依據(jù)結果實現(xiàn)配網(wǎng)自動運行。

2 智能技術在電力系統(tǒng)自動化控制中的應用優(yōu)勢

智能技術，也叫做人工智能，是社會高端技術發(fā)展的一種新型技術產(chǎn)物，它在眾多領域得以應用，對人類的發(fā)展及社會進步等方面產(chǎn)生了重要的推動作用。衡量一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平的一個重要的指標就是該國家電力系統(tǒng)的規(guī)模大小及技術含量的高低。目前，我國將智能技術高效地應用在電力系統(tǒng)中，其具有的優(yōu)點主要有以下三方面：

2.1 發(fā)電智能化

智能技術的應用，優(yōu)化了我國的電力網(wǎng)絡結構，極大程度增強了對電力系統(tǒng)的控制。通過對發(fā)電系統(tǒng)的智能化，有效促進了新型能源的發(fā)電，如風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和水力發(fā)電等。通過對智能技術的控制，提升了信息的交互傳輸效果，提高了信息傳遞過程中的及時性和準確性等。

2.2 調度智能化

我國對電力網(wǎng)絡結構的布控越來越多，電網(wǎng)在工作過程中時常會出現(xiàn)各種各樣的問題。智能技術除了能夠對電力系統(tǒng)的各個運行設備進行實時監(jiān)控，還能夠進行有效的調度并采集數(shù)據(jù)，以保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性及安全性。

通過智能技術對電力進行合理的調度是對電網(wǎng)進行有效管理的重要手段之一。而智能技術的加入滿足了電力系統(tǒng)多元化的發(fā)展，方便了工作人員的維修處理，保障了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。目前，我國眾多電力企業(yè)已基本實現(xiàn)電力的調度智能化。

2.3 用電智能化

將智能技術運用于電網(wǎng)中，可以順利地實現(xiàn)智能化用電的目標。在終端設備的用電過程中，如果發(fā)生突發(fā)狀況，智能技術將依據(jù)系統(tǒng)的安全運營模式開啟智能化用電模式，降低電網(wǎng)安全事故發(fā)生的概率，使終端用電不受影響。

智能技術在用電智能化過程中有一項非常重要的組成，即智能化雙向互動系統(tǒng)，它能夠提供給用戶一種交互關系，這樣就可以使用戶的被服務質量提升，滿足了電網(wǎng)用戶的多元化用電需求。

3 智能技術在電力系統(tǒng)自動化控制中的運用

智能技術在電力系統(tǒng)自動化的控制過程中具有較多的應用，其中，智能電網(wǎng)的互動式節(jié)能調度是國內(nèi)電力行業(yè)中既能夠節(jié)能減排、減少環(huán)境污染，又能將智能技術應用于電網(wǎng)中的一種技術。這種新型的電力調度體系在保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的情況下，不僅能夠賦予供電企業(yè)一定的自主權利，還能夠使用戶在該體系的參與過程中通過邊際能耗水平的降低而增加使用感。

3.1 發(fā)電企業(yè)的節(jié)能調度互動

隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的市場競爭壓力都在日益增加。電力企業(yè)想要在競爭如此激烈的環(huán)境中生存下來并穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展，就必須進行體制改革，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。政府為了進行市場經(jīng)濟制度的推廣，會引導電力企業(yè)在合理的市場經(jīng)濟秩序中實現(xiàn)由高能耗機組發(fā)電向低能耗機組發(fā)電的轉移，使企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

電力企業(yè)基于自身的發(fā)展條件，制定一系列的電力調度計劃。但是，不同企業(yè)的調度計劃難免會發(fā)生沖突，對電網(wǎng)的安全運行產(chǎn)生威脅，所以就需要嚴格的規(guī)范、約束電力企業(yè)的調度計劃。根據(jù)集中統(tǒng)一調度的原則，調度中心在編輯年發(fā)電計劃、月發(fā)電計劃、周發(fā)電計劃和日發(fā)電計劃的時候，給予電力企業(yè)一定的自主權利。電力企業(yè)根據(jù)不同地區(qū)的用電情況、自身的實際狀況和周邊其他電力企業(yè)的現(xiàn)狀進行充分的節(jié)能調度，不僅能夠降低企業(yè)內(nèi)部的能耗，還能夠保障電網(wǎng)的安全和運行的穩(wěn)定。在節(jié)能調度互動技術中，企業(yè)具有發(fā)電權的交易權利，為了讓企業(yè)積極參與到公平、高效的交易中，應該使用全效應模式。按照“上大壓小，以大代小”的政策，政府應對部分企業(yè)給予一定的經(jīng)濟補償。在調度過程中，如果發(fā)生操作時間不夠的問題，應該優(yōu)化廠級負荷，或者實時對用戶負荷進行調度。

3.2 用戶的節(jié)能調度互動

在電力系統(tǒng)中，用電客戶是整個電力系統(tǒng)的終端，在電力系統(tǒng)的供需關系中也占據(jù)著主動位置，因此，電力系統(tǒng)的智能機組必須實施對用電終端進行負荷的跟蹤與實時的調度。

邊際能耗是節(jié)能減排的重要影響因素之一，解決了這個問題就可以向節(jié)能減排跨出一大步。目前，我國主要是通過火力機組來進行發(fā)電，據(jù)此，通過分析用戶的負荷能耗特點，采用電力系統(tǒng)負荷預測法對尖峰負荷進行一種精確的預測與判斷，根據(jù)尖峰負荷的負荷率、峰值和持續(xù)時間等數(shù)據(jù)對其邊際能耗進行預測。改變終端用電客戶的用電負荷，將尖峰負荷削弱，以此來降低邊際消耗的水平。用戶的積極參與能夠更加有效地使調度中心進行削峰處理，實現(xiàn)邊際消耗水平的降低。

通過為用戶搭建一個信息化的互動平臺，使用戶能夠實時的掌握當下的用電情況。用電信息與用電客戶的智能電表能夠將各種信息反饋給調度中心，調度中心將這些實時的數(shù)據(jù)進行分析后，能夠根據(jù)電網(wǎng)當下的能耗水平和運行狀況，向搭建的平臺上反饋這些信息并向用電客戶給出合理的建議。用戶根據(jù)這些信息進行用電的策略調整，以便享受更好的用電服務。為了鼓勵大家積極的配合，引導大家更好的用電，在政策上面可以進行一些優(yōu)惠鼓勵，如：對科學合理的使用電力的客戶進行電價的補償，以這種經(jīng)濟補償?shù)姆绞絹砑畲蠹曳e極地參與到節(jié)能調度的過程中來。

結束語

總而言之，自動化工程引入智能化技術以后，增加了應用效果，發(fā)揮了至關重要的作用，提升了自動化應用水平。同時在我國各個行業(yè)中發(fā)揮了關鍵作用，自動化技術不僅可以及時找出設備存在的缺陷，還可以對問題妥善解決，減輕人工操作壓力。

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（作者單位：山東能源臨礦集團魯西煤礦）